馬貴范， 郭文學(xué)， 王玲玲， 劉曉燕， 劉振華

(1 威海海洋職業(yè)學(xué)院，山東 榮成 264300;2 威海市微藻種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)工程技術(shù)研究中心，山東 榮成 264300;3 榮成海洋與漁業(yè)局，山東 榮成 264300)

自污染主要通過(guò)以下途徑危害水生生物：1)污染因子直接損傷機(jī)體組織，如有機(jī)污染可導(dǎo)致中國(guó)明對(duì)蝦(Fenneropenaeuschinensis)鰓、肝胰腺、中腸黏膜等組織病變[7]；2)污染因子使動(dòng)物易于感染疾病，增加死亡率，如氨氮、亞硝酸鹽氮脅迫可提高水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)病原體的易感性和死亡率[10]，硫化物可導(dǎo)致凡納濱對(duì)蝦組織缺氧，器官功能紊亂[11]；3)污染因子影響生長(zhǎng)，如受氨氮、亞硝酸鹽氮長(zhǎng)期脅迫的中國(guó)明對(duì)蝦體長(zhǎng)明顯小于對(duì)照組，大多數(shù)個(gè)體活動(dòng)及自凈能力下降，適應(yīng)性差[10]。夏蘇東等[11]研究自污染因子對(duì)蝦蟹健康的影響及其機(jī)理與控制，指出氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化物是蝦蟹類養(yǎng)殖中主要脅迫因素；蔣克勇等[12]對(duì)大菱鲆的研究表明，水生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝終產(chǎn)物主要為氮排泄物(氨和尿素)和磷排泄物(磷酸鹽)，而排泄物量與所攝取的飼料中氮和磷含量有密切的關(guān)系，即養(yǎng)殖水體的污染很大程度上由殘余飼料引起[13]。因此，要降低水體中的污染因子，就要減少有機(jī)物的積累。而減少有機(jī)物的積累，應(yīng)從營(yíng)養(yǎng)與飼料以及生態(tài)養(yǎng)殖入手，減少排泄和飼料浪費(fèi)，合理控制養(yǎng)殖密度及換水比例，定期檢測(cè)各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)鹽類的含量，科學(xué)干預(yù)和降低自污染對(duì)水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的影響。

本研究進(jìn)行了不同密度與換水量的養(yǎng)殖試驗(yàn)，研究了養(yǎng)殖密度、日換水量及兩者的交互作用對(duì)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)自污染與生長(zhǎng)的影響，以探明養(yǎng)殖密度、日換水量與凡納濱對(duì)蝦自污染之間的關(guān)系，并根據(jù)養(yǎng)殖密度、日換水量對(duì)自污染水質(zhì)指標(biāo)(氨氮、亞硝酸鹽氮、pH、COD)的影響程度，構(gòu)建了凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖密度和日換水量與自污染水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系模型。通過(guò)應(yīng)用該模型來(lái)指導(dǎo)換水、合理投飼等，準(zhǔn)確判斷凡納濱對(duì)蝦自污染程度及危險(xiǎn)等級(jí)，及時(shí)采取管理措施，防止疫情險(xiǎn)情發(fā)生，為凡納濱對(duì)蝦的健康養(yǎng)殖提供參考。

1材料與方法

1.1 材料

凡納濱對(duì)蝦幼苗來(lái)自青島蝦苗標(biāo)粗場(chǎng)，平均體長(zhǎng)(2.089±0.021)cm，試驗(yàn)在全封閉循環(huán)水實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)前將蝦苗在100 L水槽(長(zhǎng)75 cm×寬50 cm×深40 cm)中暫養(yǎng)1周。暫養(yǎng)用水采用過(guò)濾海水與自來(lái)水調(diào)配，鹽度控制在12‰，用512ATC手持折光儀測(cè)定和校正鹽度，經(jīng)充分曝氣后使用。用大連匯新鈦設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司HXSWT-301多功能電腦溫控儀，水浴控制養(yǎng)殖容器水溫在26 ℃。每天全量換水 1次，投喂蝦苗專用高級(jí)蝦片1 次，采用水族用微孔氣石連續(xù)充氣，做好清除殘餌及糞便等日常管理。

1.2 方法

試驗(yàn)設(shè)兩個(gè)密度組：400尾/m3和800尾/m3，分別記為A組和B組；每個(gè)組下設(shè)置1個(gè)對(duì)照組(日換水量為0)和4個(gè)實(shí)驗(yàn)組(日換水量20%、日換水量50%、3 d全量換水1次、5 d全量換水1次)，記為A0、A20%/d、A50%/d、A100%/3d、A100%/5d和B0、B20%/d、B50%/d、B100%/3d、B100%/5d。每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，Microsoft Excel 2013 繪圖，并分別建立各污染指標(biāo)間與養(yǎng)殖密度、日換水量及養(yǎng)殖天數(shù)的關(guān)系模型。

2 結(jié)果

2.1 養(yǎng)殖密度與日換水量和環(huán)境因子的關(guān)系

2.1.1 自污染過(guò)程中pH的變化

圖1表明，在整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中，各試驗(yàn)組水的pH變化在7.8～8.2，離散程度較小，符合凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖水質(zhì)要求。統(tǒng)計(jì)分析表明，不同的養(yǎng)殖密度和日換水量對(duì)水體pH影響不顯著(P>0.05)，說(shuō)明對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中，自污染對(duì)水體酸堿環(huán)境影響較小。

圖1 凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中pH的變化

圖2 凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中質(zhì)量濃度的變化

圖3 凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中氨氮質(zhì)量濃度的變化

2.1.4 自污染過(guò)程中COD的變化

圖4表明，不同養(yǎng)殖密度對(duì)養(yǎng)殖水體COD的影響規(guī)律基本相同，即隨著換水量的增加，COD顯著降低(P<0.05)。其中，50%/d組的COD 積累量最低，20%/d組次之，但二者差異不顯著(P>0.05)；100%/3d組和100%/5d組，換水時(shí)間間隔越長(zhǎng)，COD值波動(dòng)越大，全量換水后次日COD值發(fā)生躍變，達(dá)到最低值之后不斷升高，但顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，如此循環(huán)。在養(yǎng)殖期間，對(duì)照組的COD隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)不斷積累，達(dá)到6 mg/L以上，顯著高于試驗(yàn)組(P<0.05)，說(shuō)明換水是控制水體自污染的有效途徑之一。在相同的換水條件下，養(yǎng)殖密度800尾/m3組的COD累積量高于400尾/m3組，說(shuō)明養(yǎng)殖密度對(duì)凡納濱對(duì)蝦水體中COD的影響較大。

圖4 凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中COD的變化

2.1.5 凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖密度和日換水量與自污染水質(zhì)指標(biāo)關(guān)系模型的構(gòu)建

Y1= 0.048-0.002X2-0.001X3

(1)

Y2= 0.163+0.04X1-0.018X2+0.01X3

(2)

Y3= 4.85+0.429X1-0.199X2

(3)

2.2 養(yǎng)殖密度和日換水量對(duì)凡納濱對(duì)蝦存活與生長(zhǎng)的影響

由表1看出，相同的換水條件和12 d養(yǎng)殖后，密度400尾/m3組凡納濱對(duì)蝦的存活率、生長(zhǎng)率明顯高于密度800尾/m3。前者，蝦的存活率均為100%，50%/d組生長(zhǎng)最快，其次是20%/d組，而100%/3d與100%/5d組增長(zhǎng)量相同，均優(yōu)于對(duì)照組；后者，蝦的存活率在87.5%～95%范圍內(nèi)，50%/d組生長(zhǎng)最快，其次是100%/3d，之后分別是20%/d、100%/5d，各組生長(zhǎng)情況均優(yōu)于對(duì)照組。

表1 不同養(yǎng)殖密度和日換水量時(shí)凡納濱對(duì)蝦的存活與生長(zhǎng)

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

3 討論

3.1 凡納濱對(duì)蝦自污染的水質(zhì)特點(diǎn)

3.2 養(yǎng)殖密度和日換水量對(duì)凡納濱對(duì)蝦存活和生長(zhǎng)的影響

養(yǎng)殖密度和日換水量是影響水生生物生長(zhǎng)的重要因素[16-17]，養(yǎng)殖密度增大，群體內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)個(gè)體攝食產(chǎn)生負(fù)面影響[18]，從而影響生長(zhǎng)。而養(yǎng)殖過(guò)程中換水可以改善養(yǎng)殖生物的環(huán)境條件，盡量維持海水的理化性質(zhì)[19]有助于蝦類生長(zhǎng)。但養(yǎng)殖密度過(guò)低或換水量過(guò)大會(huì)增加養(yǎng)殖成本，反之則排泄物及殘飼積累在水中，難以保持良好的水質(zhì)而影響對(duì)蝦生長(zhǎng)。因此，合適的養(yǎng)殖密度與換水量對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖非常重要。本研究中，各試驗(yàn)組凡納濱對(duì)蝦體長(zhǎng)增加各不相同，生長(zhǎng)階段的幼蝦在不同養(yǎng)殖密度、不同換水量條件下的生長(zhǎng)為異速生長(zhǎng)。凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)與密度成負(fù)相關(guān)，與日換水量呈正相關(guān)，這與孫學(xué)亮等[20]關(guān)于半滑舌鰨(CynoglossussemilaevisGunther)、張?zhí)鞎r(shí)等[21]關(guān)于中國(guó)對(duì)蝦(Fenneropenaeuschinensis)和肖鳴鶴等[22]關(guān)于克氏原螯蝦(Procambarusclarkii)的研究結(jié)果相似。綜合考慮凡納濱對(duì)蝦的存活與生長(zhǎng)，養(yǎng)殖密度400尾/m3、日換水量50%較為適宜，養(yǎng)殖密度400尾/m3、日換水量20%次之。

3.3 最優(yōu)養(yǎng)殖方式的選擇

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在凡納濱對(duì)蝦幼蝦養(yǎng)殖階段，在養(yǎng)殖密度400尾/m3、換水率50%的養(yǎng)殖條件下，水體自污染程度最低，生長(zhǎng)較好。因此，有條件的養(yǎng)殖單位在凡納濱對(duì)蝦幼蝦養(yǎng)殖階段應(yīng)保證養(yǎng)殖密度和換水率。

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